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O Bluetooth é um padrão de tecnologia sem fio para a troca de dados em distâncias curtas (usando ondas de rádio UHF de comprimento de onda curto na faixa ISM de 2,4 a 2,485 GHz [3]) de dispositivos fixos e móveis e construindo redes de área pessoal (PANs). Inventado pelo engenheiro elétrico holandês Jaap Haartsen, trabalhando para o fornecedor de telecomunicações Ericsson em 1994, foi originalmente concebido como uma alternativa sem fio aos cabos de dados RS-232.
O Bluetooth é gerenciado pelo Bluetooth Special Interest Group (SIG), que possui mais de 30.000 empresas membros nas áreas de telecomunicações, computação, redes e eletrônicos de consumo. O IEEE padronizou o Bluetooth como IEEE 802.15.1, mas não mantém mais o padrão. O Bluetooth SIG supervisiona o desenvolvimento da especificação, gerencia o programa de qualificação e protege as marcas registradas. Um fabricante deve atender aos padrões Bluetooth SIG para comercializá-lo como um dispositivo Bluetooth. Uma rede de patentes se aplica à tecnologia, que é licenciada para dispositivos qualificados individuais.
O Bluetooth opera em frequências entre 2402 e 2480 MHz ou 2400 e 2483,5 MHz, incluindo faixas de proteção de 2 MHz de largura na extremidade inferior e 3,5 MHz de largura na parte superior. Esta é a banda de freqüência de rádio de curto alcance industrial, científica e médica (ISM) de 2,4 GHz, globalmente não licenciada (mas não desregulada). O Bluetooth usa uma tecnologia de rádio chamada espectro de propagação de salto de frequência. O Bluetooth divide os dados transmitidos em pacotes e transmite cada pacote em um dos 79 canais Bluetooth designados. Cada canal possui uma largura de banda de 1 MHz. Geralmente, ele executa 800 saltos por segundo, com o salto adaptativo de frequência (AFH) ativado. O Bluetooth Low Energy usa espaçamento de 2 MHz, que acomoda 40 canais.
Originalmente, a modulação Gaussian de comutação por frequência (GFSK) era o único esquema de modulação disponível. Desde a introdução do Bluetooth 2.0 + EDR, a modulação? / 4-DQPSK (comutação de fase diferencial em quadratura) e a modulação 8DPSK também podem ser usadas entre dispositivos compatíveis. Diz-se que os dispositivos que funcionam com o GFSK estão operando no modo de taxa básica (BR), onde é possível uma taxa de bits instantânea de 1 Mbit / s. O termo Enhanced Data Rate (EDR) é usado para descrever esquemas? / 4-DPSK e 8DPSK, cada um dando 2 e 3 Mbit / s, respectivamente. A combinação desses modos (BR e EDR) na tecnologia de rádio Bluetooth é classificada como "rádio BR / EDR".
O Bluetooth é um protocolo baseado em pacotes com uma arquitetura mestre / escravo. Um mestre pode se comunicar com até sete escravos em uma piconet. Todos os dispositivos compartilham o relógio do mestre. A troca de pacotes é baseada no relógio básico, definido pelo mestre, que marca em intervalos de 312,5 µs. Dois marcadores de relógio compõem um slot de 625 µs e dois slots compõem um par de slots de 1250 µs. No caso simples de pacotes de slot único, o mestre transmite em slots pares e recebe em slots ímpares. O escravo, por outro lado, recebe em slots pares e transmite em slots ímpares. Os pacotes podem ter 1, 3 ou 5 slots de comprimento, mas em todos os casos a transmissão do mestre começa em slots pares e a do escravo em slots ímpares.
O acima é válido para Bluetooth "clássico". O Bluetooth Low Energy, introduzido na especificação 4.0, usa o mesmo espectro, mas de maneira um pouco diferente; consulte Interface de rádio Bluetooth Low Energy #.
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